三角梅的“花变态”

2008年三月，获省科技创新大赛一等奖

选送乌鲁木齐参加全国总决赛

鱼山小杨

辅导老师：王正举

    三角梅又称三角花、叶子花、光叶子花、宝巾花、九重，紫茉莉科，叶子花属，拉丁名Bougainvillea spectabilis Willd. , 属热带、亚热带常绿攀缘灌木。单叶互生，卵形或卵状椭圆形，长5~10厘米，全缘。花三朵顶生，各具一枚叶状大包片，鲜红色，椭圆形，长3~3.5厘米；小花管长1.5~2厘米，淡绿色，顶端五裂梅花形，故称“三角梅”。原产于巴西，云南昆明“世博会”后传到贵州。由于花期长，颜色鲜艳，深受人们亲睐。
    一、发现
    老师家屋顶有一个小花园，是我们课余生活的乐园。一次课外活动，老师带着我们给小花除草施肥。在搬运花草过程中，我正好搬一钵三角梅，不小心手被刺破了血，因手痛本能地将花盆甩在地上。老师过来不是批评我不小心，而是问我为什么被刺，被什么刺伤？它是由什么变成的？老师一系列问题把我们吸引住了。我忘掉了手痛，与同学们对三角梅的刺进行了认真观察，发现刺的位置与花柄生长的位置完全相同，于是初步得出一个想法，刺是否由花变成的？
    二、研究过程
    1、生长地点及状况
    所观察的三角梅生长于贵州省织金县城，花的来源系花商从云南省境内引入，已种植于屋顶多年，花龄约七年。该地海拔1322m，属亚热带季风湿润气候，年最高气温低于37℃，最低气温高于-5℃,在人工栽培状况下，一年能开二至三季鲜花，长势良好，温度高于-3℃的年份可露天越冬。
    2、查找资料
    我们在少儿科普读物、生物教科书及在网上查询相关资料，得知刺的类型只有“叶刺”、“枝刺”、“皮刺”，而没有“花刺”。植物的变态是一种正常现象，由于它的器官为了适应不同的环境，行使特殊的生理功能，使其形态发生变异，这种现象称之为器官的变态。他是植物体在物种的历史发展过程中形成的，是长期适应环境的结果。器官的变态有下列几种：
   （1）根变态
    根的变态有以下几种：肉质根由胚根或胚铀发育而成，如胡萝卜；块根甘薯，由不定根或侧根发育而成；气生根属玉米地上根为能吸收空气中水气而由茎节派生的；寄生根直接伸入到寄主的组织中。它们都能储存或提供大量的营养物质供其生长或花果之用。
   （2）茎的变态
    地上茎：仙人科类、瓶子树、有卷须类（葡萄、西瓜）、有刺类（皂角、山楂、火棘、枳壳）。地下茎：块茎马铃薯、鳞茎（百合科）、球茎（芋、荸荠、慈菇）。根状茎（竹鞭、莲、芦苇）。它们的功能主要是贮存营养供其生长或产生新植株个体之用。
  （3）叶变态
   常见的有叶卷须和叶刺。豌豆的叶卷须为攀援于其他植株争夺阳光。叶刺（槐树、花椒）是由叶柄基部托叶变态成刺；仙人科类由于生存环境恶劣，叶变成刺减少水分散失。还有猪笼草的叶变态为捕虫器可消化昆虫而获得营养。
    3、研究对比

品 种	三角梅刺	花椒	枳壳	仙人掌
位 置	叶上方腋芽上位	叶柄两侧	叶上方与腋芽同位	芽眼周围及茎周身
性 质	花变态	叶变态	枝变态	叶变态
叶牙刺排布	纵 列	横 列	倒三角形	不规则

    4、实物证据
    三角梅刺主要分布于植株的中下部，尤以营养壮枝为盛，刺长可达5厘米，结果枝条上的刺一般在1~2厘米。从营养壮枝上可以看到刺的尖端有花芽的退化残留物，残留物的大小还与刺的弯曲程度有关，残留物大的刺弯曲度小一点，残留物小的刺弯曲度大一些。证明刺是由花退化后形成的。
    三、价值及意义
    关于三角梅的刺，有的资料称之为“枝刺”是有待于探讨，假如三角梅的“花刺”之说成立，一是更正过去“枝刺”的错误说法，二是增加植物变态的不同形态，进一步丰富和完善人们对植物变态的科学认识。
    四、“花刺”在进化中的作用
    三角梅“花刺”是该物种为了适应生存环境，保护植株不受食草动物伤害的一种自卫方式，是物种在自然界中竞争的必然结果。从“花刺”的分布规律充分说明这一点，如果营养枝越速生、越壮实，该枝条上的刺就越发达，几乎叶叶均有刺，而逐步到了顶端1.5米以上开始零星出现花蕾。如果人为摘顶控制其生长，腋芽萌生的二级枝上会明显出现以花芽为主的“花枝”。由此可见，三角梅的“花刺”目的是为了保护植株在生长过程中不受动物伤害而由花芽变态而形成的刺，故称之为“花刺”。它的出现对于三角梅物种在自然进化过程中能立于不败之地，起到相当关键的作用。
      我喜欢三角梅，更喜欢它花的变态。

[ 本帖最后由 鱼山小杨 于 2008-8-9 18:41 编辑 ]

以前曾在网上看过这样的回答：

问：三角梅的花是叶么？

是叶
三角梅（Bougainvillea spectabilis Willd）
“老鹰飞得高，兔子跑得快”，每一种动物的生存中都有它特长或精巧的一面。实际上，植物又何尝不是如此呢！赞比亚的国花三角梅便是这样。三角梅本是紫茉莉科中的一种藤状小灌木，又名叶子花、毛宝巾、九重葛，它的花朵很小，又没有香味，按理说很难吸引蜜蜂或蝴蝶来为它传花授粉，但为了结果传承子嗣，大量繁衍后代，它有自己特别的“绝招”：将紧贴花瓣的苞片增大，并“染”上红、黄、白、橙红、红白相间等多种艳丽的色彩，使之酷似美丽的花瓣。这样，蜜蜂或蝴蝶就成了它的座上常客，从而解决了传宗接代的难题。

三角梅的茎干奇形怪状、千姿百态，或左右旋转，反复弯曲，或自己缠绕，打结成环；枝蔓较长，具有锐刺，柔韧性强，可塑性好，萌发力强，极耐修剪，人们常将其编织后用于花架、花柱、绿廊、拱门和墙面的装饰，或修剪成各种形状供观赏；老株还可用来制做树桩盆景；生命力较强，可扦插繁殖，又可人工嫁接，“天工不如人工巧”，如经过人工将多个品种嫁接为一体，可形成五彩缤纷的一树多花现象，极富观赏性。


大多人普遍认为三角梅的刺是叶、枝变态，不曾说过花变态。
不止三角梅，整个生物界都没有出现过“花变刺”的说法，这次发现“三角梅的花变刺”是史无前例的！

之所以这样，申报后，专家赞叹曰“填补知识的空白”

？？？？？？？？？？
什么意思？

都不喊我！

喊你干什么？

三角梅的这个，我们三月份去贵阳答辩，那时候还不太记得到你

我在四中读初中那阵子，王正举老师也是我的老师，请问他现在是在哪所学校上课，小师弟。

四中，但是我不是四中的，他辅导我是因为我是他外孙